Dalton (Da): Unidad de masa atómica unificada — definición y equivalencias

Dalton (Da): definición y equivalencias de la unidad de masa atómica unificada. Descubre su origen, relación con el carbono‑12 y conversiones prácticas para química y biología.

El dalton o unidad de masa atómica unificada (abreviado: amu, u o Da) es una unidad de medida que se utiliza para medir la masa de los átomos, moléculas y otras partículas a escala atómica y molecular. La unidad de masa atómica unificada se define como 1/12 de la masa del carbono-12; es decir, la masa de un átomo de carbono-12 dividida por doce.

La unidad de masa atómica unificada y el dalton son nombres distintos para la misma magnitud. El término "dalton" se ha vuelto de uso frecuente en los campos de la bioquímica y la biología molecular para expresar masas de proteínas y polisacáridos en unidades prácticas (por ejemplo, kDa = kilodalton). La unidad recibe su nombre en honor a John Dalton, químico y meteorólogo inglés del siglo XVIII, pionero en la teoría atómica.

Definición y equivalencias

• Definición: 1 Da = 1/12 de la masa de un átomo de carbono-12 en reposo.
• Equivalencias aproximadas:
  • 1 Da ≈ 1,660539×10⁻²⁷ kg
  • 1 Da ≈ 1,660539×10⁻²⁴ g
  • 1 Da ≈ 931,494 MeV/c² (energía de masa en unidades electrón-volt por c²)
• Relación con el mol: dado que por definición la masa de 12 moles de átomos de carbono-12 es exactamente 12 g, resulta que 1 Da corresponde, aproximadamente, a 1 g dividido por el número de Avogadro (NA ≈ 6,02214076×10²³ mol⁻¹), de modo que una cantidad de Avogadro de partículas de masa 1 Da tiene una masa de 1 g.

Uso y recomendaciones

• En la literatura científica actual se aconseja usar el símbolo Da o u para la unidad de masa atómica unificada. La abreviatura amu (atomic mass unit) es histórica y aparece todavía con frecuencia, pero su uso se desaconseja en textos oficiales.
• En bioquímica y biología molecular es habitual expresar el tamaño de proteínas y complejos macromoleculares en kDa (kilodaltons). Por ejemplo, una proteína de 50 kDa tiene una masa aproximada de 50 000 Da.

Ejemplos prácticos

• Átomo de hidrógeno (H-1): ≈ 1,0078 Da
• Átomo de helio (He-4): ≈ 4,0026 Da
• Molécula de agua (H₂O): ≈ 18,015 Da
• Proteínas: la mayoría de las proteínas se sitúan entre unos pocos kDa hasta varios cientos de kDa.

Notas históricas y aclaraciones

• Antes de la adopción de la definición basada en el carbono-12, existieron escalas alternativas (por ejemplo, basadas en el oxígeno) que daban lugar a pequeñas diferencias entre áreas de la física y la química. La definición unificada resolvió esas discrepancias.
• La masa expresada en daltons no debe confundirse con el peso (fuerza) ni con la masa molecular relativa sin unidades; el dalton es una unidad de masa absoluta útil a escala atómica.

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